快速堵漏及集中引排技术在引水隧道渗水洞段的应用

刘绪斌++李光前++伍伟

文章编号：2095-6835（2017）10-0152-02

摘 要：针对渗水洞段经过常规阻水灌浆工艺处理后，依然不能满足后续施工工序质量要求的问题，提出采用快速堵漏及集中引排的技术处理。该技术安全、可靠、易操作，值得推广。

关键词：快速堵漏；集中引排；渗水洞段；引水隧道

中图分类号：U238 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.10.152

1 工程简介

东北某引水隧洞12#支洞控制段全长2.8 km，洞室开挖采用常规钻爆，开挖洞径7.96～8.5 m，洞室开挖完成后均进行二次混凝土衬砌施工，衬砌后成洞洞径7.3 m。

工程开挖期间隧洞穿越ygf419断层带，岩体透水性较高，施工过程中虽然进行了阻水和固结灌浆，但仍然存在局部滴、渗水现象，对二衬混凝土浇筑施工质量影響较大，采用常规的灌浆方式阻水已不能满足施工要求。为了满足混凝土浇筑仓面验收无滴、渗水的要求，确保混凝土浇筑质量，对局部滴、渗水拟采用快速堵漏剂进行封堵+集中引排处理的措施。

2 堵漏剂及集中引排技术

2.1 施工材料

该作业使用的主要材料有YT-11快速堵漏填充材料、PE-RT地暖专用管以及三通接头。YT-11快速堵漏填充材料是由快硬高强水泥熟料、化学外加剂、黏结剂及多种辅助材料组成的粉状物质，具有快凝、快硬、早强、高强、无收缩、黏结性强等特性；初凝时间为1～2 min，终凝时间为3～5 min，经检测，15 min抗压强度大于10 MPa，1 h抗压强度大于15 MPa。

2.2 辅助工具

洞内现有的钢筋安装台车可作为施工平台。

2.3 施工方法

凿除岩壁渗水点或漏水缝周边松动或不密实的岩层或喷混层，并将表面清理干净。

将YT-11快速堵漏填充材料添加清水搅拌，速拌和成泥膏状。因为YT-11快速堵漏填充材料加水后凝固时间很短，所以按照“随用随拌，少量多次”的原则配料施工，每次用量宜为一拳至两拳大之间。堵漏材料现场拌制见图1.

将拌好的快速堵漏填充材料用手迅速顺渗水流方向压下抹在渗水部位的岩石表面，在表面形成一层封闭层；抹面的厚度约3 cm左右，范围稍大于流水的区域，从出水边缘向中心点涂抹，使出水位置呈包围状。另外，在涂抹时，快速堵漏填充材料遇水易流失，所以在涂抹时，在岩面和堵漏剂之间嵌入一条直径约2 cm的橡胶软管形成暗道，使渗水临时经过橡胶软管流出，为堵漏剂凝结提供时间，而且也使堵漏剂最后形成的封闭面层起到泄压作用。待堵漏剂终凝时，可将橡胶软管抽出，周转重复使用。当抹至出水点时，埋设直径为2 cm的排水管，将流水集中引排至仓号外。堵漏材料施工见图2.

将出水比较集中的排水管每2个使用三通接头连接至一个排水管，然后排出仓号外。排水管连接方式如图3所示。

待浇仓号岩壁滴、渗水引排后，该仓号便具备浇筑条件。

倘若下一仓号岩壁依然存在滴、渗水问题，可采用上述方法继续往下一仓号引排，直至下一仓号无滴、渗水问题，即可结束引排工作，持续将排水管延长过渡至下一仓号，待混凝土浇筑完成后，混凝土养护强度达到100%即可将该排水管封堵。排水效果见图4和图5.

3 技术成果

采用快速堵漏填充材料用于处理隧道阻水灌浆后，局部滴、渗水问题明显改观，可作为阻水灌浆的补充，极大地改善混凝土衬砌外观及内在质量，技术上的可行性、效果上的可靠性和经济上的合理性均得以体现和证明。

3.1 技术上的可行性

根据目前二衬混凝土浇筑施工总结，使用堵漏剂+排水管将岩壁渗水集中引排的方式在技术上是可行的，主要体现在以下2方面：①体现在YT-11快速堵漏填充材料本身的材料性质上。YT-11快速堵漏填充材料是一种粉状物质，由快硬高强水泥熟料、化学外加剂、黏结剂及多种辅助材料组成，具有许多特性，比如快凝、快硬、早强、高强、无收缩、黏结性强等；初凝时间为1～2 min，终凝时间为3～5 min，15 min抗压强度大于10 MPa，1 h抗压强度大于15 MPa。快凝和快强的特点优势，使它在渗、流水区域得以应用。②体现在岩壁渗水水流小，采用快速堵漏剂+集中引排方式具有可操作性上。根据水工设计图纸和施工四标技术要求相关内容，在衬砌之前，围岩渗水已经过2道工序处理，采用“一阻一防”的工艺，“一阻”即阻水灌浆，“一防”即初期喷射混凝土封面防水，两者结合使用。阻水灌浆作业后虽然大大减少了围岩出水情况，但未能彻底解决围岩渗、滴水问题，仍然存在小面域渗水和流水。

3.2 效果上的可靠性

经现场实际测试，采用堵漏剂+排水管将岩壁渗水后流白集中引排的方式可有效处理围岩渗水对二衬混凝土浇筑的影响问题，使待浇筑仓号岩壁的渗水有效转移，在一定程度上保证岩壁渗水洞段二次混凝土衬砌的施工质量。

3.2.1 降低水对混凝土的危害

浇筑前，使用排水管将岩壁渗水、流水集中引排至仓外，降低水对混凝土质量的危害。若未将岩壁流水进行集中引排处理，外部水流入仓号内，改变原混凝土的水胶比，致使混凝土强度降低；增加成型混凝土表面水泡和气泡的数量；在混凝土浇筑过程中可能造成混凝土泌水和离析现象，由于混凝土中水的比例过大，造成混凝土不致密，形成内部水路，混凝土表面出现渗水、流白现象。

根据数据统计显示：12#洞上游二衬混凝土已浇筑段，在仓号浇筑前，未对岩壁局部滴、渗水现象处理的二衬混凝土浇筑完成后表面流白现象严重，单仓12 m范围内流白多处，拱顶大面积潮湿反水现象严重。在仓号浇筑前，对岩壁局部滴、渗水现象采用快速堵漏剂处理的二衬混凝土浇筑完成后表面流白现象明显减少，个别部位存在流白现象。

3.2.2 为混凝土在等强期提供临时无压环境

混凝土在未达到设计强度前，承载能力较小，不宜承压。使用排水管将岩壁渗水、流水集中引排，降低混凝土在等强期间外部水压力，使混凝土在不受外部水压力的情况下有足够的等强时间，以延长二衬混凝土使用寿命为目的，优化二衬混凝土浇筑防排水工艺。

3.3 经济上的合理性

经过试验证明：采用堵漏剂堵漏+排水管引排的施工方法，可以巧妙地规避滴、渗水对二衬混凝土浇筑质量的影响。在时间、空间上采用事前控制的方法，在混凝土浇筑之前将滴、渗水问题规避，保证成型混凝土的质量，减少混凝土浇筑完成后缺陷处理的工程量，缩短工期，继而降低施工成本。

采用堵漏剂堵漏+排水管引排的施工方法，施工工艺简单、施工速率较高，能有效地转移仓号内的滴、渗水，使混凝土在浇筑时不受外流水的影响。二衬混凝土浇筑完成后，混凝土外观质量明显提高，并且采用堵漏引排的方式成本较低。通过现场统计计算，12#洞控制段上游第39仓采用堵漏+引排施工成本为25 281.29元。

4 结论

通过快速堵漏+集中引排方式，使原来的线状流水和集中漏水均转移至浇筑仓号外，漏水对混凝土浇筑的影响得到较大改善。该方法的成功应用对12#洞二衬混凝土浇筑工程在施工上进行了优化，为保障混凝土质量和浇筑过程提供了便利，同时也为其他工程二衬混凝土浇筑通过渗水洞段的处理方法提供了一个新的思路，从而为今后的施工积累了有益的经验。

〔编辑：刘晓芳〕